JP3721290B2 - Method for producing hydroxyalkyl (meth) acrylate - Google Patents
Method for producing hydroxyalkyl (meth) acrylate Download PDFInfo
- Publication number
- JP3721290B2 JP3721290B2 JP2000032340A JP2000032340A JP3721290B2 JP 3721290 B2 JP3721290 B2 JP 3721290B2 JP 2000032340 A JP2000032340 A JP 2000032340A JP 2000032340 A JP2000032340 A JP 2000032340A JP 3721290 B2 JP3721290 B2 JP 3721290B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- absorption
- meth
- tower
- alkylene oxide
- acrylate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 38
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 title claims description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 33
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 128
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 61
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 56
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 47
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 38
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 14
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 11
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 6
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 6
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 3
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 3
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 10H-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950000688 phenothiazine Drugs 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、(メタ)アクリル酸とアルキレンオキシドを反応させてヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
(メタ)アクリル酸とアルキレンオキシドを反応させてヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを製造するプロセスにおいて、副生成物の生成を抑え、反応率を極力高くするため、アルキレンオキシドを(メタ)アクリル酸よりも過剰モル量反応器に供給することが知られている(特公昭41−13019号公報、特公昭43−18890号公報等)。この場合、反応終了時の反応液中に未反応のアルキレンオキシドが残存するため、分離した後、廃棄または回収再利用する必要がある。
【0003】
また、反応液から分離したアルキレンオキシドを冷却、凝縮して回収再利用する場合にも、冷却に多大なエネルギーを要するので経済的に不利であった。
そこで、特開平10−330320号公報には、未反応のエチレンオキシドを原料である(メタ)アクリル酸に吸収させ、このエチレンオキシドを含む(メタ)アクリル酸を付加反応に再利用することにより、未反応のエチレンオキシドを有効に利用できることが開示されているが、回収効率の点では十分満足できるレベルとはいえない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明が解決しようとする課題は、(メタ)アクリル酸とアルキレンオキシドを反応させてヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを製造する方法において、未反応アルキレンオキシドを経済的、且つ、効率良く回収再利用できる方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意検討した。その結果、アルキレンオキシドの吸収効率は、吸収溶剤の温度が低いほど高くなることに着目し、(1)吸収溶剤の凝固点が低いほど冷却温度を低くできること、(2)アルキレンオキシド蒸気の吸収により溶剤温度が上昇してしまうので、その吸収に伴う溶剤温度の上昇を抑えることができれば、吸収効率も向上すること、を考えた。そして、上記(1)の点より、凝固点が(メタ)アクリル酸(凝固点:約15℃)に比べて非常に低いヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(凝固点:約−70℃)を吸収溶剤に用いれば、かなりの低温まで冷却でき、しかも、高効率で回収再利用できることを見いだした。また、上記(2)の点より、吸収工程の吸収後液の一部あるいは吸収工程途中の吸収液の一部または全量を抜き出して冷却し、吸収工程に再供給すれば、吸収溶剤の温度上昇を効率的に抑えられることを見いだした。本発明はこのようにして完成された。
【0006】
すなわち、本発明に係るヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの製造方法は、(メタ)アクリル酸とアルキレンオキシドを反応させ、反応液中の未反応アルキレンオキシドを放散させて溶剤に吸収させる工程を含む、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを製造する方法において、前記吸収溶剤としてヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート溶液を用いることを特徴とする。
また、本発明に係る別のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの製造方法は、(メタ)アクリル酸とアルキレンオキシドを反応させ、反応液中の未反応アルキレンオキシドを放散させて溶剤に吸収させる工程を含む、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを製造する方法において、前記吸収工程の吸収後液の一部を冷却後、吸収工程に再供給することを特徴とする。
【0007】
また、本発明に係る別のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの製造方法は、(メタ)アクリル酸とアルキレンオキシドを反応させ、反応液中の未反応アルキレンオキシドを放散させて溶剤に吸収させる工程を含む、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを製造する方法において、前記吸収工程途中の吸収液の一部または全量を抜き出し、冷却後、吸収工程に再供給することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。
初めに、本発明に係る特徴的な製造方法を好ましく適用することができるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの製造プロセスの概略を説明する。
まず、(メタ)アクリル酸とアルキレンオキシドとを、触媒の存在下で付加反応させる。この付加反応は反応率が100%に満たないことが多く、反応終了時の反応液中には未反応の(メタ)アクリル酸やアルキレンオキシド等が残存する場合が一般的である。そこで、上記の反応液は、これら未反応原料等を反応液中から除去するための工程へと導かれる。そして、続く最終段階として、蒸留等による精製が行われて、目的のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが得られる。
【0009】
本発明を実施するにあたり、上記(メタ)アクリル酸とアルキレンオキシドとの反応における原料の仕込み量は、(メタ)アクリル酸1モルに対して、アルキレンオキシドが1.0〜2.0モルが好ましい範囲であり、より好ましくは1.1〜1.7モル、さらに好ましくは1.2〜1.5モルである。アルキレンオキシドの仕込み量が1.0モル未満の場合には、反応率が低下し、副生成物が増加するので好ましくない。また、アルキレンオキシドの仕込み量が2モルを超えると、経済的に好ましくない。
本発明を実施するにあたり、上記(メタ)アクリル酸とアルキレンオキシドとの反応に使用する触媒は、特に限定されず、例えば公知の付加反応用の均一触媒あるいは不均一触媒を用いることができる。また、反応液には、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジン等の重合防止剤を必要により添加してもよい。
【0010】
本発明に係るヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの製造方法は、上述の一連の製造プロセス中において、(メタ)アクリル酸とアルキレンオキサイドとの反応後、未反応のアルキレンオキシドを反応液中から除去する工程、特に、未反応のアルキレンオキシドを放散させた後に溶剤に吸収させる吸収工程に特徴を有するものである。以下に、本発明に係る特徴的な製造方法を説明する。
(メタ)アクリル酸とアルキレンオキシドとの付加反応により得られた反応液中には、目的物であるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートと共に、通常、未反応のアルキレンオキシドが含まれている。この反応後液を、好ましくは反応後の温度を保ったままで、放散装置に供給する。放散装置に供給する際の温度は、理論的には放散効率の向上のために高いほどよいが、アルキレンオキシド含有液の再加熱は爆発の危険性を伴うので、反応後液は、上記のように反応後の温度を保ったままで、放散装置に供給するのが好ましい形態である。また、反応後液の温度は、反応収率向上および副生成物抑制などをも目的として制限されるものであり、好ましくは40〜130℃、より好ましくは50〜90℃である。上記放散装置としては特に限定されないが、放散効率向上のためには、充填塔や泡鐘塔、多孔板塔などの棚段塔が好ましい。
【0011】
放散装置に供給されたアルキレンオキシド含有の反応後液は、減圧気化あるいは不活性ガスによって未反応アルキレンオキシドが放散され、吸収溶剤が存在する吸収装置へと導かれる。特に、アルキレンオキシドの断熱圧縮による温度上昇が引き起こす爆発の危険性が回避でき、安全な製造プロセスを提供できる点で、不活性ガスを用いることが好ましい。
放散装置から放散されたアルキレンオキシドは、続く吸収装置に供給され、吸収装置内の溶剤に吸収される。吸収装置としては特に限定されないが、吸収効率向上のために、充填塔や泡鐘塔、多孔板塔などの棚段塔が好ましい。
【0012】
本発明の製造方法の一つにおいては、未反応アルキレンオキシドの吸収溶剤として、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート溶液を用いることを特徴とする。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートは、(メタ)アクリル酸に比べて、アルキレンオキシドの吸収能力に優れているので、吸収溶剤として優れている。また、吸収させる際の吸収温度は低温であるほど吸収効率が良いが、例えば、(メタ)アクリル酸は凝固点が約15℃と高いために、吸収温度を実質20℃以下に設定することはできない。しかし、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートは凝固点が約−70℃と低いので、吸収温度を20℃以下、あるいはさらにかなりの低温にまで下げることができる。本発明において吸収溶剤として用いるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート溶液中に含まれるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの他成分との割合は特に限定されず、吸収温度を下げることのみを目的とするならばヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの割合は高いほうが好ましい。また、本発明において吸収溶剤として用いるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート溶液中に含まれるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの他成分の種類については特に限定されるものではなく、(メタ)アクリル酸、水、ベンゼン、トルエン、キシレン等のいずれでもよい。
【0013】
本発明において吸収溶剤として用いるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート溶液は、アルキレンオキシドを吸収後、適宜必要に応じて(メタ)アクリル酸やアルキレンオキシドが加えられて、再び、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート製造の原料として循環再利用してもよいし、アルキレンオキシドを溶剤と分離し、他のアルキレンオキシド誘導体製造プロセスの原料としてもよい。
本発明の別の製造方法は、吸収工程の吸収後液の一部を冷却後、吸収工程に再供給することを特徴とする。
アルキレンオキシド蒸気を溶剤に吸収させると、アルキレンオキシドの蒸発潜熱の為に溶剤温度が上昇してしまうので、吸収効率が低下する。そこで、吸収工程の吸収後液の一部を冷却後、吸収工程に再供給することにより、溶剤の温度上昇を抑制することができ、吸収効率の向上が可能となる。
【0014】
具体的には、吸収工程において用いる吸収塔が1本の場合には、例えば、図1、図2に示すように、吸収塔底からの吸収後液(アルキレンオキシドの吸収により温度が上昇している)の一部を冷却器に通し、液温を下げたものを再び吸収塔内に供給する。また、吸収工程において用いる吸収塔が複数の場合には、例えば、図3(2本の場合)に示すように、最も底部に位置する吸収塔からの吸収後液(アルキレンオキシドの吸収により温度が上昇している)の一部を冷却器に通し、液温を下げたものを再び吸収塔内に供給する。この場合、再供給する吸収塔は図3のように最も底部に位置する吸収塔でもよいし、それ以外の吸収塔でもよい。
【0015】
吸収溶剤としては、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート溶液、(メタ)アクリル酸、水、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられるが、アルキレンオキシドの吸収能力が優れているという点ではヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの方が好ましい。
吸収塔に再供給される吸収後液量は、吸収溶剤量(図1〜3のライン16)に対して多ければ多いほど吸収効率が向上するが、多すぎるとポンプ容量、冷却熱量も増大し、多大なエネルギーを必要とするため、経済的に不利となる。したがって、現実的には、吸収塔に再供給される吸収後液量は、好ましくは吸収溶剤量の100倍以下、より好ましくは50倍以下、特に好ましくは10倍以下である。
【0016】
この製造方法においては、冷却器を用いた冷却により、再供給する液温は、好ましくは0〜40℃、より好ましくは5〜30℃、特に好ましくは10〜20℃である。40℃よりも高いと、吸収溶剤の温度上昇を十分に抑えることができないため好ましくない。また、0℃よりも低いと、冷却に要するコストが多大になるので経済上好ましくない。また、この冷却器の形式は、特に限定されるものではなく、例えば、多管式熱交換器、スパイラル式熱交換器、プレート式熱交換器、二重管式熱交換器等が挙げられる。
本発明の別の製造方法は、吸収工程途中の吸収液の一部または全量を抜き出し、冷却後、吸収工程に再供給することを特徴とする。
【0017】
先に説明したように、アルキレンオキシド蒸気を溶剤に吸収させると、アルキレンオキシドの蒸発潜熱の為に溶剤温度が上昇してしまうので、吸収効率が低下する。そこで、吸収工程途中の吸収液の一部または全量を抜き出し、冷却後、吸収工程に再供給することにより、溶剤の温度上昇を抑制することができ、吸収効率の向上が可能となる。
具体的には、吸収工程において用いる吸収塔が1本の場合には、例えば、図4に示すように、吸収塔の途中から抜き出した吸収液の一部(アルキレンオキシドの吸収により温度が上昇している)を冷却器に通し、液温を下げたものを再び吸収塔内に供給する。また、吸収工程において用いる吸収塔が複数の場合には、例えば、図5(2本の場合)に示すように、最上部に位置する吸収塔の塔底部から抜き出した吸収液の一部または全量(アルキレンオキシドの吸収により温度が上昇している)を冷却器に通し、液温を下げたものを再び吸収塔内に供給する。この場合、抜き出す吸収塔はいずれの塔でもよいし、再供給する吸収塔は図5のように最も底部に位置する吸収塔でもよいし、それ以外の吸収塔でもよい。
【0018】
吸収溶剤としては、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート溶液、(メタ)アクリル酸、水、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられるが、アルキレンオキシドの吸収能力が優れているという点ではヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの方が好ましい。
吸収塔の途中から抜き出した液を、抜き出し口よりも上部に再供給する場合(図6)、その供給液量は、最上部に位置する吸収塔の塔頂部に新たに供給される吸収溶剤量(図4〜6のライン16)に対して多ければ多いほど吸収効率が向上するが、多すぎるとポンプ容量、冷却熱量も増大し、多大なエネルギーを必要とするため、経済的に不利となる。したがって、現実的には、吸収塔に再供給される吸収後液量は、好ましくは吸収溶剤量の100倍以下、より好ましくは50倍以下、特に好ましくは10倍以下である。
【0019】
この製造方法においては、冷却器を用いた冷却により、再供給する液温は、好ましくは0〜40℃、より好ましくは5〜30℃、特に好ましくは10〜20℃である。40℃よりも高いと、吸収溶剤の温度上昇を十分に抑えることができないため好ましくない。また、0℃よりも低いと、冷却に要するコストが多大になるので経済上好ましくない。また、この冷却器の形式は、特に限定されるものではなく、例えば、多管式熱交換器、スパイラル式熱交換器、プレート式熱交換器、二重管式熱交換器等が挙げられる。
放散、吸収の操作圧力は、放散に対しては操作圧力が低いほど放散効率が高く、吸収に対しては操作圧力が高いほど吸収効率が高くなる。従って、吸収の操作圧力を放散の操作圧力よりもかなり高くすればするほど、理論的には、放散効率と吸収効率の双方ともに向上することになる。しかしながら、吸収の操作圧力が放散の操作圧力よりもかなり高くする場合には、アルキレンオキシド含有の放散ガスをコンプレッサー等で断熱圧縮することになり、温度上昇によって爆発の危険が生じる。そこで、放散効率と吸収効率をともに実用的レベルに保つようにした場合、安全であり、且つ、効率良く、アルキレンオキシドを放散・吸収できるためには、反応液中の未反応アルキレンオキシドを放散させる工程と、放散させた未反応アルキレンオキシドを吸収する工程との操作圧の差が1000hPa以下であることが好ましい。また、不活性ガスを循環再使用する場合、吸収装置から排出されるガスを放散装置に戻すために昇圧する必要があるが、このときにも、安全性の面から、放散の操作圧力と吸収の操作圧力の差を1000hPa以下にすることが好ましい。
【0020】
【実施例】
以下に本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下にヒドロキシエチルアクリレートの反応を例にして本発明を説明する。
[実施例1]
撹拌翼を有するオートクレーブに触媒としてアニオン交換樹脂(三菱化学(株)製DIAION PA316)を水膨潤状態で480ml仕込み、エチレンオキシド229g/h、アクリル酸288g/hを連続的に供給し(エチレンオキシド/ アクリル酸モル比1.3)、反応温度70℃、滞留時間4.1hで反応を行った。反応時の圧力は約4200hPaであった。オートクレーブ出口の反応後液を分析した結果、未反応アクリル酸5.6重量%、未反応エチレンオキシド13.4重量%、アクリル酸の転化率は90.0%、エチレンオキシドの転化率は69.8%であった。この反応後液からアニオン交換樹脂を分離した後、反応後液を操作圧力が1053hPaである塔径32mm、高さ30cmの放散塔に塔頂から供給し、塔底から酸素濃度3モル%に調製した窒素ガス72g/hを供給して放散を行った。放散後の塔頂ガスを操作圧力が1013hPaである塔径32mm、高さ20cmの吸収塔に塔底から供給し、塔頂から吸収液としてヒドロキシエチルアクリレート288g/hを供給した。吸収液は10℃で供給した。塔底からの吸収液を分析した結果、エチレンオキシドは15.6重量%であった。これは未反応エチレンオキシド回収効率76.7%に相当する。
【0021】
[実施例2]
ヒドロキシエチルアクリレートの反応を実施例1と同じ条件で連続的に行った。この反応後液からアニオン交換樹脂を分離した後、反応後液を操作圧力が1053hPaである塔径32mm、高さ30cmの放散塔に塔頂から供給し、塔底から酸素濃度3モル%に調製した窒素ガス72g/hを供給して放散を行った。放散後の塔頂ガスを操作圧力が1013hPaである塔径32mm、高さ20cmの吸収塔に塔底から供給し、塔頂から吸収液としてヒドロキシエチルアクリレート288g/hを供給した。吸収液は20℃で供給した。塔底からの吸収液を分析した結果、エチレンオキシドは14.2重量%であった。これは未反応エチレンオキシド回収効率69.0%に相当する。
【0022】
[実施例3]
ヒドロキシエチルアクリレートの反応を実施例1と同じ条件で連続的に行った。この反応後液からアニオン交換樹脂を分離した後、反応後液を操作圧力が1053hPaである塔径32mm、高さ30cmの放散塔に塔頂から供給し、塔底から酸素濃度3モル%に調製した窒素ガス72g/hを供給して放散を行った。放散後の塔頂ガスを操作圧力が1013hPaである塔径32mm、高さ20cmの吸収塔に塔底から供給し、塔頂から吸収液としてヒドロキシエチルアクリレート288g/hを供給した。吸収液は10℃で供給した。また、吸収塔底液の一部を144g/hrで、10℃まで冷却後、塔頂から10cmのところに再度供給した。塔底からの吸収液を分析した結果、エチレンオキシドは16.8重量%であった。これは未反応エチレンオキシド回収効率84.2%に相当する。
[実施例4]
ヒドロキシエチルアクリレートの反応を実施例1と同じ条件で連続的に行った。この反応後液からアニオン交換樹脂を分離した後、反応後液を操作圧力が1053hPaである塔径32mm、高さ30cmの放散塔に塔頂から供給し、塔底から酸素濃度3モル%に調製した窒素ガス72g/hを供給して放散を行った。放散後の塔頂ガスを操作圧力が1013hPaである塔径32mm、高さ20cm、塔頂から10cmのところにチムニートレイを持つ吸収塔に塔底から供給し、塔頂から吸収液としてヒドロキシエチルアクリレート288g/hを供給した。吸収液は10℃で供給した。チムニートレイにて吸収塔内液を144g/hrで塔外に一部抜き出し、10℃まで冷却後、塔頂から10cmのところに再度供給した。塔底からの吸収液を分析した結果、エチレンオキシドは16.9重量%であった。これは未反応エチレンオキシド回収効率84.4%に相当する。
【0023】
[実施例5]
ヒドロキシエチルアクリレートの反応を実施例1と同じ条件で連続的に行った。この反応後液からアニオン交換樹脂を分離した後、反応後液を操作圧力が1053hPaである塔径32mm、高さ30cmの放散塔に塔頂から供給し、塔底から酸素濃度3モル%に調製した窒素ガス72g/hを供給して放散を行った。放散後の塔頂ガスを操作圧力が1013hPaである塔径32mm、高さ20cmの吸収塔に塔底から供給し、塔頂から吸収液としてアクリル酸288g/hを供給した。吸収液は20℃で供給した。また、吸収塔底液144g/hを20℃まで冷却後、吸収塔の上から10cmのところに供給した。塔底からの吸収液を分析した結果、エチレンオキシドは14.8重量%であった。これは未反応エチレンオキシド回収効率72.5%に相当する。
【0024】
[実施例6]
ヒドロキシエチルアクリレートの反応を実施例1と同じ条件で連続的に行った。この反応後液からアニオン交換樹脂を分離した後、反応後液を操作圧力が1053hPaである塔径32mm、高さ30cmの放散塔に塔頂から供給し、塔底から酸素濃度3モル%に調製した窒素ガス72g/hを供給して放散を行った。放散後の塔頂ガスを操作圧力が1013hPaである塔径32mm、高さ20cm、塔頂から10cmのところにチムニートレイを持つ吸収塔に塔底から供給し、塔頂から吸収液としてアクリル酸288g/hを供給した。吸収液は20℃で供給した。チムニートレイにて吸収塔内液を144g/hrで塔外に一部抜き出し、20℃まで冷却後、塔頂から10cmのところに再度供給した。塔底からの吸収液を分析した結果、エチレンオキシドは14.9重量%であった。これは未反応エチレンオキシド回収効率72.7%に相当する。
【0025】
[比較例1]
ヒドロキシエチルアクリレートの反応を実施例1と同じ条件で連続的に行った。この反応後液からアニオン交換樹脂を分離した後、反応後液を操作圧力が1053hPaである塔径32mm、高さ30cmの放散塔に塔頂から供給し、塔底から酸素濃度3モル%に調製した窒素ガス72g/hを供給して放散を行った。放散後の塔頂ガスを操作圧力が1013hPaである塔径32mm、高さ20cmの吸収塔に塔底から供給し、塔頂から吸収液としてアクリル酸288g/hを供給した。吸収液は20℃で供給した。塔底からの吸収液を分析した結果、エチレンオキシドは13.5重量%であった。これは未反応エチレンオキシド回収効率65.0%に相当する。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、(メタ)アクリル酸とアルキレンオキシドを反応させ、反応液中の未反応アルキレンオキシドを放散させて溶剤に吸収させる工程を含む、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを製造する方法において、未反応アルキレンオキシドを経済的、且つ、効率良く回収再利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法の一例(吸収塔1本、吸収後液の一部を冷却・再供給)を表すフロー図。
【図2】本発明の製造方法の一例(吸収塔1本、吸収後液の一部を冷却・塔頂に再供給)を表すフロー図。
【図3】本発明の製造方法の一例(吸収塔2本、最底部の塔からの吸収後液の一部を冷却・最底部の塔に再供給)を表すフロー図。
【図4】本発明の製造方法の一例(吸収塔1本、吸収工程途中の吸収液の一部を冷却・再供給)を表すフロー図。
【図5】本発明の製造方法の一例(吸収塔2本、最上部の塔からの吸収液の一部または全量を冷却・最底部の塔に再供給)を表すフロー図。
【図6】本発明の製造方法の一例(吸収塔2本、最上部の塔からの吸収液の一部または全量を冷却・最上部および最底部の塔に再供給)を表すフロー図。
【符号の説明】
1 反応器
2 放散塔
3 吸収塔
4 吸収塔
11 不活性ガス導入ライン
12 放散後液抜き出しライン
13 放散ガスライン
14 吸収後液抜き出しライン
15 再供給ライン
16 吸収溶剤導入ライン
17 廃ガスライン
21 冷却器
22 液再分散器
23 チムニートレイ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing hydroxyalkyl (meth) acrylate by reacting (meth) acrylic acid with an alkylene oxide.
[0002]
[Prior art]
In the process of producing hydroxyalkyl (meth) acrylate by reacting (meth) acrylic acid and alkylene oxide, in order to suppress the formation of by-products and increase the reaction rate as much as possible, alkylene oxide is used more than (meth) acrylic acid. It is known to supply an excess molar amount reactor (Japanese Patent Publication No. 41-13019, Japanese Patent Publication No. 43-18890, etc.). In this case, since unreacted alkylene oxide remains in the reaction solution at the end of the reaction, it is necessary to dispose or recover and reuse after separation.
[0003]
In addition, when the alkylene oxide separated from the reaction solution is cooled, condensed and recovered and reused, it requires a large amount of energy for cooling, which is economically disadvantageous.
Therefore, Japanese Patent Laid-Open No. 10-330320 discloses that unreacted ethylene oxide is absorbed by (meth) acrylic acid as a raw material, and (meth) acrylic acid containing ethylene oxide is reused for the addition reaction to thereby react unreacted. Although it is disclosed that ethylene oxide can be effectively used, it cannot be said that the level of recovery efficiency is sufficiently satisfactory.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to recover and reuse unreacted alkylene oxide economically and efficiently in a process for producing hydroxyalkyl (meth) acrylate by reacting (meth) acrylic acid and alkylene oxide. It is to provide a way that can be done.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The inventor has intensively studied to solve the above problems. As a result, paying attention to the fact that the absorption efficiency of alkylene oxide increases as the temperature of the absorbing solvent decreases, (1) the cooling temperature can be lowered as the freezing point of the absorbing solvent decreases, and (2) the solvent is absorbed by absorption of the alkylene oxide vapor. Since the temperature rises, it was considered that if the increase in the solvent temperature accompanying the absorption could be suppressed, the absorption efficiency would be improved. From the point of (1) above, if hydroxyalkyl (meth) acrylate (freezing point: about −70 ° C.) having a very low freezing point compared to (meth) acrylic acid (freezing point: about 15 ° C.) is used as the absorbing solvent. It has been found that it can be cooled to a fairly low temperature and can be recovered and reused with high efficiency. Further, from the above point (2), if a part of the liquid after absorption in the absorption process or a part or all of the absorption liquid in the middle of the absorption process is extracted and cooled, and re-supplied to the absorption process, the temperature of the absorption solvent rises. It was found that can be effectively suppressed. The present invention was thus completed.
[0006]
That is, the method for producing a hydroxyalkyl (meth) acrylate according to the present invention comprises a step of reacting (meth) acrylic acid and an alkylene oxide to dissipate the unreacted alkylene oxide in the reaction solution to be absorbed in a solvent. In the method for producing an alkyl (meth) acrylate, a hydroxyalkyl (meth) acrylate solution is used as the absorbing solvent.
In addition, another method for producing a hydroxyalkyl (meth) acrylate according to the present invention includes a step of reacting (meth) acrylic acid and an alkylene oxide to dissipate the unreacted alkylene oxide in the reaction solution to be absorbed by a solvent. In the method for producing hydroxyalkyl (meth) acrylate, a part of the liquid after absorption in the absorption step is cooled and then re-supplied to the absorption step.
[0007]
In addition, another method for producing a hydroxyalkyl (meth) acrylate according to the present invention includes a step of reacting (meth) acrylic acid and an alkylene oxide to dissipate the unreacted alkylene oxide in the reaction solution to be absorbed by a solvent. In the method for producing hydroxyalkyl (meth) acrylate, a part or the whole of the absorbing solution in the middle of the absorbing step is extracted, cooled, and then resupplied to the absorbing step.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail below.
First, an outline of a process for producing a hydroxyalkyl (meth) acrylate to which the characteristic production method according to the present invention can be preferably applied will be described.
First, (meth) acrylic acid and alkylene oxide are subjected to an addition reaction in the presence of a catalyst. In this addition reaction, the reaction rate is often less than 100%, and unreacted (meth) acrylic acid, alkylene oxide or the like generally remains in the reaction solution at the end of the reaction. Therefore, the reaction solution is led to a process for removing these unreacted raw materials and the like from the reaction solution. Then, as a final step, purification by distillation or the like is performed to obtain the target hydroxyalkyl (meth) acrylate.
[0009]
In practicing the present invention, the amount of raw material charged in the reaction of (meth) acrylic acid and alkylene oxide is preferably 1.0 to 2.0 mol of alkylene oxide per 1 mol of (meth) acrylic acid. It is a range, More preferably, it is 1.1-1.7 mol, More preferably, it is 1.2-1.5 mol. When the amount of alkylene oxide charged is less than 1.0 mol, the reaction rate decreases and by-products increase, which is not preferable. Moreover, it is economically not preferable when the amount of alkylene oxide charged exceeds 2 mol.
In practicing the present invention, the catalyst used for the reaction between the (meth) acrylic acid and the alkylene oxide is not particularly limited, and for example, a known homogeneous catalyst or heterogeneous catalyst for addition reaction can be used. In addition, a polymerization inhibitor such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, or phenothiazine may be added to the reaction solution as necessary.
[0010]
The method for producing a hydroxyalkyl (meth) acrylate according to the present invention is a step of removing unreacted alkylene oxide from the reaction solution after the reaction between (meth) acrylic acid and alkylene oxide in the series of production processes described above. In particular, it is characterized by an absorption process in which unreacted alkylene oxide is diffused and then absorbed in a solvent. Below, the characteristic manufacturing method which concerns on this invention is demonstrated.
The reaction solution obtained by the addition reaction of (meth) acrylic acid and alkylene oxide usually contains unreacted alkylene oxide together with the target hydroxyalkyl (meth) acrylate. This post-reaction solution is preferably supplied to the diffusion device while maintaining the post-reaction temperature. Theoretically, the higher the temperature at the time of supplying to the diffusion device, the better to improve the emission efficiency, but the reheating of the alkylene oxide-containing liquid involves the danger of explosion. It is preferable to supply to the diffusion device while maintaining the temperature after the reaction. The temperature of the post-reaction solution is also limited for the purpose of improving the reaction yield and suppressing by-products, and is preferably 40 to 130 ° C, more preferably 50 to 90 ° C. Although it does not specifically limit as said diffusion apparatus, Plated towers, such as a packed tower, a bubble bell tower, and a perforated plate tower, are preferable in order to improve a radiation efficiency.
[0011]
The alkylene oxide-containing post-reaction liquid supplied to the diffusion apparatus is led to an absorption apparatus in which an unreacted alkylene oxide is diffused by vaporization under reduced pressure or an inert gas and an absorption solvent is present. In particular, it is preferable to use an inert gas from the viewpoint that the danger of explosion caused by a temperature increase due to adiabatic compression of alkylene oxide can be avoided and a safe manufacturing process can be provided.
The alkylene oxide emitted from the diffusion device is supplied to the subsequent absorption device and absorbed by the solvent in the absorption device. Although it does not specifically limit as an absorber, Plated towers, such as a packed tower, a bubble bell tower, and a perforated plate tower, are preferable for absorption efficiency improvement.
[0012]
One of the production methods of the present invention is characterized in that a hydroxyalkyl (meth) acrylate solution is used as an absorbing solvent for unreacted alkylene oxide. Hydroxyalkyl (meth) acrylate is excellent as an absorbing solvent because it is superior in absorbing ability of alkylene oxide compared to (meth) acrylic acid. Moreover, although the absorption temperature at the time of absorption is so low that absorption efficiency is good, for example, since (meth) acrylic acid has a high freezing point of about 15 ° C., the absorption temperature cannot be set substantially below 20 ° C. . However, since hydroxyalkyl (meth) acrylate has a low freezing point of about −70 ° C., the absorption temperature can be lowered to 20 ° C. or lower, or even considerably low. The ratio of the hydroxyalkyl (meth) acrylate contained in the hydroxyalkyl (meth) acrylate solution used as the absorbing solvent in the present invention with other components is not particularly limited. If the purpose is only to lower the absorption temperature, hydroxyalkyl A higher proportion of (meth) acrylate is preferred. Moreover, it does not specifically limit about the kind of other component of the hydroxyalkyl (meth) acrylate contained in the hydroxyalkyl (meth) acrylate solution used as an absorption solvent in this invention, (meth) acrylic acid, water, benzene Any of toluene, xylene and the like may be used.
[0013]
In the present invention, the hydroxyalkyl (meth) acrylate solution used as the absorbing solvent, after absorbing the alkylene oxide, (meth) acrylic acid or alkylene oxide is appropriately added as necessary, and again the production of the hydroxyalkyl (meth) acrylate. It may be recycled as a raw material, or the alkylene oxide may be separated from the solvent and used as a raw material for other alkylene oxide derivative production processes.
Another manufacturing method of the present invention is characterized in that a part of the liquid after absorption in the absorption process is cooled and then re-supplied to the absorption process.
When the alkylene oxide vapor is absorbed by the solvent, the solvent temperature rises due to the latent heat of vaporization of the alkylene oxide, so that the absorption efficiency decreases. Therefore, by cooling a part of the liquid after absorption in the absorption process and then supplying it again to the absorption process, the temperature rise of the solvent can be suppressed and the absorption efficiency can be improved.
[0014]
Specifically, in the case where one absorption tower is used in the absorption step, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, the temperature after the absorption from the bottom of the absorption tower (the temperature rises due to the absorption of alkylene oxide). A part of the liquid is passed through a cooler, and the liquid whose temperature is lowered is supplied again into the absorption tower. When there are a plurality of absorption towers used in the absorption step, for example, as shown in FIG. 3 (in the case of two), the temperature is increased by absorption of alkylene oxide from the absorption tower located at the bottom. A part of the liquid (which is rising) is passed through a cooler, and the liquid whose temperature is lowered is supplied again into the absorption tower. In this case, the absorption tower to be resupplied may be the absorption tower located at the bottom as shown in FIG. 3, or may be another absorption tower.
[0015]
Examples of the absorbing solvent include hydroxyalkyl (meth) acrylate solutions, (meth) acrylic acid, water, benzene, toluene, xylene, etc., but hydroxyalkyl (meth) acrylate is excellent in the ability to absorb alkylene oxide. Is preferred.
As the amount of liquid after absorption resupplied to the absorption tower increases with respect to the amount of absorbing solvent (
[0016]
In this production method, the liquid temperature to be resupplied by cooling using a cooler is preferably 0 to 40 ° C, more preferably 5 to 30 ° C, and particularly preferably 10 to 20 ° C. A temperature higher than 40 ° C. is not preferable because the temperature rise of the absorbing solvent cannot be sufficiently suppressed. On the other hand, if it is lower than 0 ° C., the cost required for cooling increases, which is not economical. Further, the type of the cooler is not particularly limited, and examples thereof include a multi-tube heat exchanger, a spiral heat exchanger, a plate heat exchanger, and a double tube heat exchanger.
Another manufacturing method of the present invention is characterized in that a part or the whole of the absorbing liquid in the middle of the absorption process is extracted, cooled, and then re-supplied to the absorption process.
[0017]
As described above, when the alkylene oxide vapor is absorbed by the solvent, the solvent temperature rises due to the latent heat of vaporization of the alkylene oxide, so that the absorption efficiency decreases. Therefore, by extracting a part or the whole amount of the absorbing solution in the middle of the absorption process, and cooling it and supplying it again to the absorption process, the temperature rise of the solvent can be suppressed and the absorption efficiency can be improved.
Specifically, when one absorption tower is used in the absorption step, for example, as shown in FIG. 4, a part of the absorption liquid extracted from the middle of the absorption tower (the temperature rises due to absorption of the alkylene oxide). ) Is passed through a cooler, and the liquid whose temperature is lowered is supplied again into the absorption tower. When there are a plurality of absorption towers used in the absorption step, for example, as shown in FIG. 5 (in the case of two), a part or the whole amount of the absorption liquid extracted from the bottom of the absorption tower located at the top. (The temperature is increased by absorption of the alkylene oxide) is passed through a cooler, and the liquid whose temperature is lowered is supplied again into the absorption tower. In this case, the absorption tower to be extracted may be any tower, and the absorption tower to be resupplied may be the absorption tower located at the bottom as shown in FIG. 5 or other absorption tower.
[0018]
Examples of the absorbing solvent include hydroxyalkyl (meth) acrylate solutions, (meth) acrylic acid, water, benzene, toluene, xylene, etc., but hydroxyalkyl (meth) acrylate is excellent in the ability to absorb alkylene oxide. Is preferred.
When the liquid extracted from the middle of the absorption tower is re-supplied to the upper part from the extraction port (FIG. 6), the amount of the supplied liquid is the amount of the absorbing solvent newly supplied to the top of the absorption tower located at the top. (The
[0019]
In this production method, the liquid temperature to be resupplied by cooling using a cooler is preferably 0 to 40 ° C, more preferably 5 to 30 ° C, and particularly preferably 10 to 20 ° C. A temperature higher than 40 ° C. is not preferable because the temperature rise of the absorbing solvent cannot be sufficiently suppressed. On the other hand, if it is lower than 0 ° C., the cost required for cooling increases, which is not economical. Further, the type of the cooler is not particularly limited, and examples thereof include a multi-tube heat exchanger, a spiral heat exchanger, a plate heat exchanger, and a double tube heat exchanger.
With regard to the operating pressure for diffusion and absorption, the lower the operating pressure is, the higher the efficiency of diffusion is. The higher the operating pressure is, the higher the absorption efficiency is for absorption. Therefore, theoretically, as the operating pressure for absorption is made much higher than the operating pressure for dissipation, both the dissipation efficiency and the absorption efficiency are improved. However, when the operating pressure for absorption is considerably higher than the operating pressure for emission, the emission gas containing alkylene oxide is adiabatically compressed by a compressor or the like, and an explosion may occur due to temperature rise. Therefore, when both the emission efficiency and the absorption efficiency are kept at a practical level, in order to dissipate and absorb the alkylene oxide safely and efficiently, the unreacted alkylene oxide in the reaction solution is diffused. The difference in operating pressure between the step and the step of absorbing the diffused unreacted alkylene oxide is preferably 1000 hPa or less. In addition, when the inert gas is circulated and reused, it is necessary to increase the pressure in order to return the gas discharged from the absorption device to the diffusion device. The difference in operating pressure is preferably 1000 hPa or less.
[0020]
【Example】
The present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to these examples.
Hereinafter, the present invention will be described by taking the reaction of hydroxyethyl acrylate as an example.
[Example 1]
480 ml of an anion exchange resin (DIAION PA316 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a catalyst is charged into an autoclave having a stirring blade in a water-swollen state, and ethylene oxide 229 g / h and acrylic acid 288 g / h are continuously supplied (ethylene oxide / acrylic acid). The reaction was carried out at a molar ratio of 1.3), a reaction temperature of 70 ° C., and a residence time of 4.1 h. The pressure during the reaction was about 4200 hPa. As a result of analyzing the reaction solution at the outlet of the autoclave, unreacted acrylic acid was 5.6% by weight, unreacted ethylene oxide was 13.4% by weight, acrylic acid conversion was 90.0%, and ethylene oxide conversion was 69.8%. Met. After separating the anion exchange resin from the post-reaction solution, the post-reaction solution is supplied from the top to a stripping tower having a column diameter of 32 mm and a height of 30 cm with an operating pressure of 1053 hPa, and adjusted to an oxygen concentration of 3 mol% from the bottom. The nitrogen gas 72g / h was supplied and diffused. After the stripping, the tower top gas was supplied from the tower bottom to an absorption tower having a tower diameter of 32 mm and a height of 20 cm with an operating pressure of 1013 hPa, and 288 g / h of hydroxyethyl acrylate was supplied as an absorbing liquid from the tower top. The absorbing solution was supplied at 10 ° C. As a result of analyzing the absorbing solution from the bottom of the column, ethylene oxide was 15.6% by weight. This corresponds to an unreacted ethylene oxide recovery efficiency of 76.7%.
[0021]
[Example 2]
The reaction of hydroxyethyl acrylate was continuously carried out under the same conditions as in Example 1. After separating the anion exchange resin from the post-reaction solution, the post-reaction solution is supplied from the top to a stripping tower having a column diameter of 32 mm and a height of 30 cm with an operating pressure of 1053 hPa, and adjusted to an oxygen concentration of 3 mol% from the bottom. The nitrogen gas 72g / h was supplied and diffused. After the stripping, the tower top gas was supplied from the tower bottom to an absorption tower having a tower diameter of 32 mm and a height of 20 cm with an operating pressure of 1013 hPa, and 288 g / h of hydroxyethyl acrylate was supplied as an absorbing liquid from the tower top. The absorbing solution was supplied at 20 ° C. As a result of analyzing the absorption liquid from the tower bottom, ethylene oxide was 14.2% by weight. This corresponds to an unreacted ethylene oxide recovery efficiency of 69.0%.
[0022]
[Example 3]
The reaction of hydroxyethyl acrylate was continuously carried out under the same conditions as in Example 1. After separating the anion exchange resin from the post-reaction solution, the post-reaction solution is supplied from the top to a stripping tower having a column diameter of 32 mm and a height of 30 cm with an operating pressure of 1053 hPa, and adjusted to an oxygen concentration of 3 mol% from the bottom. The nitrogen gas 72g / h was supplied and diffused. After the stripping, the tower top gas was supplied from the tower bottom to an absorption tower having a tower diameter of 32 mm and a height of 20 cm with an operating pressure of 1013 hPa, and 288 g / h of hydroxyethyl acrylate was supplied as an absorbing liquid from the tower top. The absorbing solution was supplied at 10 ° C. Further, a part of the absorption tower bottom liquid was cooled to 10 ° C. at 144 g / hr and then supplied again to a position 10 cm from the top of the tower. As a result of analyzing the absorption liquid from the tower bottom, ethylene oxide was 16.8% by weight. This corresponds to an unreacted ethylene oxide recovery efficiency of 84.2%.
[Example 4]
The reaction of hydroxyethyl acrylate was continuously carried out under the same conditions as in Example 1. After separating the anion exchange resin from this post-reaction solution, the post-reaction solution is supplied from the top to a stripping tower having a column diameter of 32 mm and a height of 30 cm with an operating pressure of 1053 hPa, and adjusted to an oxygen concentration of 3 mol% from the bottom. The nitrogen gas 72g / h was supplied and diffused. After the emission, the tower top gas is supplied from the tower bottom to an absorption tower having a chimney tray at a tower diameter of 32 mm, a height of 20 cm, and a height of 10 cm at an operating pressure of 1013 hPa. 288 g / h was supplied. The absorbing solution was supplied at 10 ° C. The liquid in the absorption tower was partially extracted outside the tower at 144 g / hr with a chimney tray, cooled to 10 ° C., and then supplied again to a position 10 cm from the top of the tower. As a result of analyzing the absorption liquid from the bottom of the column, ethylene oxide was 16.9% by weight. This corresponds to an unreacted ethylene oxide recovery efficiency of 84.4%.
[0023]
[Example 5]
The reaction of hydroxyethyl acrylate was continuously carried out under the same conditions as in Example 1. After separating the anion exchange resin from this post-reaction solution, the post-reaction solution is supplied from the top to a stripping tower having a column diameter of 32 mm and a height of 30 cm with an operating pressure of 1053 hPa, and adjusted to an oxygen concentration of 3 mol% from the bottom. The nitrogen gas 72g / h was supplied and diffused. After the stripping, the tower top gas was supplied from the tower bottom to an absorption tower having a tower diameter of 32 mm and a height of 20 cm with an operating pressure of 1013 hPa, and 288 g / h of acrylic acid was supplied as an absorbent from the tower top. The absorbing solution was supplied at 20 ° C. Further, 144 g / h of the absorption tower bottom liquid was cooled to 20 ° C. and then supplied to a position 10 cm from the top of the absorption tower. As a result of analyzing the absorption liquid from the bottom, ethylene oxide was 14.8% by weight. This corresponds to an unreacted ethylene oxide recovery efficiency of 72.5%.
[0024]
[Example 6]
The reaction of hydroxyethyl acrylate was continuously carried out under the same conditions as in Example 1. After separating the anion exchange resin from this post-reaction solution, the post-reaction solution is supplied from the top to a stripping tower having a column diameter of 32 mm and a height of 30 cm with an operating pressure of 1053 hPa, and adjusted to an oxygen concentration of 3 mol% from the bottom. The nitrogen gas 72g / h was supplied and diffused. The tower top gas after diffusion is supplied from the tower bottom to an absorption tower having a chimney tray at a tower diameter of 32 mm, a height of 20 cm, and a height of 10 cm at an operating pressure of 1013 hPa, and 288 g of acrylic acid as an absorbing liquid from the tower top. / H was supplied. The absorbing solution was supplied at 20 ° C. A portion of the liquid in the absorption tower was extracted at 144 g / hr from the tower with a chimney tray, cooled to 20 ° C., and then supplied again to a position 10 cm from the top of the tower. As a result of analyzing the absorption liquid from the tower bottom, ethylene oxide was 14.9% by weight. This corresponds to an unreacted ethylene oxide recovery efficiency of 72.7%.
[0025]
[Comparative Example 1]
The reaction of hydroxyethyl acrylate was continuously carried out under the same conditions as in Example 1. After separating the anion exchange resin from this post-reaction solution, the post-reaction solution is supplied from the top to a stripping tower having a column diameter of 32 mm and a height of 30 cm with an operating pressure of 1053 hPa, and adjusted to an oxygen concentration of 3 mol% from the bottom. The nitrogen gas 72g / h was supplied and diffused. After the stripping, the tower top gas was supplied from the tower bottom to an absorption tower having a tower diameter of 32 mm and a height of 20 cm with an operating pressure of 1013 hPa, and 288 g / h of acrylic acid was supplied as an absorbent from the tower top. The absorbing solution was supplied at 20 ° C. As a result of analyzing the absorbing solution from the bottom of the column, ethylene oxide was 13.5% by weight. This corresponds to an unreacted ethylene oxide recovery efficiency of 65.0%.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, in the method for producing a hydroxyalkyl (meth) acrylate, comprising a step of reacting (meth) acrylic acid with an alkylene oxide, dissipating the unreacted alkylene oxide in the reaction solution and absorbing it in a solvent, Unreacted alkylene oxide can be recovered economically and efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing an example of the production method of the present invention (one absorption tower, cooling and resupplying a part of the liquid after absorption).
FIG. 2 is a flow chart showing an example of the production method of the present invention (one absorption tower, a part of the liquid after absorption is cooled and resupplied to the top of the tower).
FIG. 3 is a flow chart showing an example of the production method of the present invention (two absorption towers, part of the liquid after absorption from the bottommost tower is cooled and re-supplied to the bottommost tower).
FIG. 4 is a flow chart showing an example of the production method of the present invention (one absorption tower, cooling and re-supplying a part of the absorption liquid during the absorption process).
FIG. 5 is a flow chart showing an example of the production method of the present invention (two absorption towers, cooling or re-feeding a part or all of the absorption liquid from the uppermost tower to the lowermost tower).
FIG. 6 is a flow chart showing an example of the production method of the present invention (two absorption towers, cooling or re-feeding a part or all of the absorption liquid from the top tower to the top and bottom towers).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000032340A JP3721290B2 (en) | 1999-10-06 | 2000-02-09 | Method for producing hydroxyalkyl (meth) acrylate |
EP00119915A EP1090903A3 (en) | 1999-10-06 | 2000-09-13 | production process for hydroxyalkyl (meth)acrylate |
TW089118851A TW550253B (en) | 1999-10-06 | 2000-09-14 | Production process for hydroxyalkyl (meth)acrylate |
US09/664,953 US6458988B1 (en) | 1999-10-06 | 2000-09-16 | Production process for hydroxyalkyl(meth)acrylate |
CNB001290851A CN1190409C (en) | 1999-10-06 | 2000-09-29 | Method for producing (methyl) hydroxyalkyl acrylate |
KR10-2000-0057879A KR100495246B1 (en) | 1999-10-06 | 2000-10-02 | Production process for hydroxyalkyl (meth)acrylate |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28588899 | 1999-10-06 | ||
JP11-285888 | 1999-10-06 | ||
JP2000032340A JP3721290B2 (en) | 1999-10-06 | 2000-02-09 | Method for producing hydroxyalkyl (meth) acrylate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001172228A JP2001172228A (en) | 2001-06-26 |
JP3721290B2 true JP3721290B2 (en) | 2005-11-30 |
Family
ID=26556065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000032340A Expired - Fee Related JP3721290B2 (en) | 1999-10-06 | 2000-02-09 | Method for producing hydroxyalkyl (meth) acrylate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3721290B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5073278B2 (en) * | 2006-12-07 | 2012-11-14 | 株式会社日本触媒 | Method for producing hydroxyalkyl (meth) acrylate |
JP5573136B2 (en) * | 2009-12-07 | 2014-08-20 | 三菱レイヨン株式会社 | Method for treating alkylene oxide and method for producing hydroxyalkyl (meth) acrylate using the same |
-
2000
- 2000-02-09 JP JP2000032340A patent/JP3721290B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001172228A (en) | 2001-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2778878B2 (en) | Method for producing ethylene oxide | |
EP1382592B1 (en) | Method for production of acrylic acid | |
JP2012232996A (en) | Process for producing (meth)acrylic acid | |
JP5368673B2 (en) | Method for producing (meth) acrylic acid | |
CN1309112A (en) | Method for preparing alkylene diol | |
JPS6059891B2 (en) | Method for separating methacrolein and methacrylic acid | |
JPS5914018B2 (en) | Method for producing methacrylic acid ester | |
JP3681285B2 (en) | Method for producing methyl methacrylate | |
JP3721290B2 (en) | Method for producing hydroxyalkyl (meth) acrylate | |
JPH05246927A (en) | Production of acrolein | |
CN1914144B (en) | Process for preparing (meth)acrylic acid | |
AU2018446483B2 (en) | Process and system for producing alkyl nitrites | |
JP2012515751A (en) | Method for purifying azeotropic fraction generated during synthesis of N, N-dimethylaminoethyl acrylate | |
JPWO2009133813A1 (en) | Method for producing acrylic acid, method for producing hydrophilic resin using the method, and method for producing water-absorbing resin | |
JP2679954B2 (en) | Method and apparatus for producing unsaturated carboxylic acid esters | |
JP4370777B2 (en) | Method for producing alkylene carbonate | |
JP3762178B2 (en) | Method for producing hydroxyalkyl (meth) acrylate | |
US6458988B1 (en) | Production process for hydroxyalkyl(meth)acrylate | |
JPH10330320A (en) | Production of 2-hydroxyethyl (meth)acrylate | |
JP4162883B2 (en) | Method for recovering ethylene carbonate | |
JP4673028B2 (en) | Method for purifying ethylene carbonate | |
JP2003113144A (en) | Method for producing alkylaryl carbonate | |
JP4765165B2 (en) | Method for producing high purity acrylic acid | |
JP2002114740A (en) | Method for producing hydroxyalkyl (meth)acrylate | |
JP5002905B2 (en) | Method for removing volatile substances in (meth) acrylic acid ester |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050819 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050906 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050912 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090916 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090916 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100916 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100916 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110916 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110916 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120916 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120916 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130916 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |